CN110330922A - 单组分瓷砖背胶 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单组分瓷砖背胶，其特征在于，由以下组分组成：丙烯酸酯乳液、硅烷偶联剂、铝硅酸盐材料，所述铝硅酸盐材料为金云母片、钾长石粉、钠长石粉、黄长石粉中的至少一种。本发明的新型单组分瓷砖背胶采用改性丙烯酸酯乳液作为背胶乳液，添加硅烷偶联剂和铝硅酸盐混合均匀后即可使用。不管是厚贴法还是薄贴法，都能大幅提高瓷砖粘结力、降低空鼓率，并且耐水性好、浸水强度高，瓷砖背胶的储存时间延长。且具有极佳的可辨识性，便于施工完成后的质量跟踪及鉴别。

Description

单组分瓷砖背胶
技术领域
本发明属于瓷砖背胶领域，具体涉及一种单组分瓷砖背胶。
背景技术
目前瓷砖背胶多为双组份瓷砖背胶，如CN 108048001 A公开的一种双组份瓷砖背胶，CN 109517541 A公开的纳米气凝胶改性双组份瓷砖背胶及其制备方法和使用方法，成分复杂，操作不便。
为此，单组份瓷砖背胶受到人们的亲睐。目前，部分单组分瓷砖背胶，由压敏胶制成，因高分子膜本身的耐水性和耐热性与水泥基产品相比相对较差，用压敏胶做瓷砖背胶时，拉伸粘结原强度与水泥砂浆比起有所提高，但是浸水后拉伸强度和热老化拉伸强度都会下降，无法满足抛光砖等吸水率低瓷砖粘结要求。
市面上也有将单组分瓷砖背胶通过有机硅改性的方法增加附着力，提高粘结强度。使用丙烯酸树脂复配硅烷偶联剂使用，即在乳液中添加一定比例的硅烷偶联剂。硅烷偶联剂是一种两性结构、改性高效的功能型助剂，通过水解、缩合、缩聚等反应形成化学键、氢键结合，能够改善胶粘剂的润湿性，被粘物和填料的表面性质，与之形成牢固的粘结界面。从而提高胶粘剂的内聚强度、粘结强度、耐水性、耐热性。所以添加硅烷偶联剂后，可以进一步提高瓷砖背胶的粘结强度，同时也提高了耐水性耐久性和浸水后的粘结强度。然而问题在于，硅烷偶联剂在水性体系中会发生水解反应和缩合反应，如果要将偶联剂添加在单组分瓷砖背胶中，因偶联剂的水解稳定性较差，从而使得添加硅烷偶联剂的瓷砖背胶的储存性较差，储存时间短。
另外，目前市面上使用瓷砖背胶贴砖的方法主要是两种，一种是厚贴法，即为水泥砂浆打底，将瓷砖背胶刷涂在瓷砖背面，待背胶表干后，进行贴砖，厚贴法水泥砂浆层厚度达到1～2cm。由于水泥砂浆比瓷砖胶干收缩更厉害，而瓷砖尺寸比较稳定，在黏贴的界面上产生了内应力，最终会把背胶破坏，所以厚贴法还是容易产生空鼓。另一种是使用瓷砖胶黏剂打底，同时在瓷砖背面刷涂瓷砖背胶，待背胶表干后，进行贴砖，此为薄贴法。薄贴法使用瓷砖胶黏剂加瓷砖背胶粘结强度明显增强，瓷砖胶在生产时已经调好了级配，干收缩比较小，贴砖后产生的内应力也较小，所以空鼓率大大降低。尽管如此，不论是厚贴法还是薄贴法，现场施工环境的多样性、人工操作的不规范等因素都有可能导致瓷砖背胶在使用过程中出现空鼓、掉砖等问题。瓷砖背胶在表干涂刷在瓷砖背面后均形成的是一层无色透明的涂膜，不具有辨识性。
发明内容
针对上述技术问题，本发的目的在于提供一种单组分瓷砖背胶，成分简单，成本低，储存时间长，耐水性好，拉伸粘接强度高。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种单组分瓷砖背胶，其特征在于，由以下组分组成：丙烯酸酯乳液、硅烷偶联剂和铝硅酸盐材料，所述铝硅酸盐材料为金云母片、钾长石粉、钠长石粉、黄长石粉中的至少一种。
上述方案中，各组分的重量份数为：丙烯酸酯乳液98-100份，硅烷偶联剂0.1-1份，铝硅酸盐材料0.1-1份。
优选；各组分的重量份数为：丙烯酸酯乳液99-100份，硅烷偶联剂0.3-0.5份，铝硅酸盐材料0.4-0.6份。
在丙烯酸酯乳液水性体系中(pH值7-9)，添加铝硅酸盐材料，可以提高瓷砖背胶的易辨识性，便于工程施工中对后续质量的跟踪及鉴别。还可以提高硅烷偶联剂的水解稳定性，延长添加了硅烷偶联剂的瓷砖背胶储存时间。实验证明，金云母片、钾长石粉、钠长石粉、黄长石粉等铝硅酸盐类材料表面存在的-OH键会与硅烷偶联剂水解产物-Si-OH发生缩合反应，使偶联剂能够与铝硅酸盐材料牢固的粘结在一起，形成比较稳定的分子链，只有当背胶涂刷在瓷砖背面以及与砂浆界面接触时，分子链上剩余的-Si-OH才会与粘结面上的-OH键进行脱水反应，生成牢固的化学键或者氢键。所以在一定程度上能够改善硅烷偶联剂的水解稳定性。
已知，硅烷偶联剂水解反应式如下：-Si(OR)+H2O→-SiOH+ROH；
缩合反应式如下：-SiOH+HOSi-→-Si-O-Si-+H2O；
-SiOH+-(RO)Si→-Si-O-Si-+ROH，硅羟基与硅氧烷的缩合反应更容易在碱性条件下发生。
相较传统的硅烷偶联剂在成品水性体系中不稳定，储存时间较短(不到一个月)的缺点，添加铝硅酸盐材料可以一定程度提高硅烷偶联剂在水性体系中的水解稳定性。从而大大延长了硅烷偶联剂在单组分瓷砖背胶成品中的存储时间。
而瓷砖背胶中添加硅烷偶联剂既可以大幅提高厚贴法和薄贴法瓷砖的粘结强度，还可以增强瓷砖背胶的耐水性能，提高浸水后的粘结强度，降低空鼓率。铝硅酸盐类材料本身具有非常稳定的化学性质，具有耐酸碱、抗压耐热等性能，在丙烯酸酯乳液体系中不会发生化学反应来破坏乳液原有性能，只会和偶联剂发生一定程度的缩合反应，达到反应平衡后，偶联剂小分子以铝硅酸盐分子为中心围绕在四周，生成新的大分子能够在水性体系中达到水解平衡。这样就通过改善硅烷偶联剂的水解稳定性提高了瓷砖背胶的储存时间。
具体实施方式
下面通过实施例，对本发明作进一步说明：
实施例1
单组分瓷砖背胶，按照重量由99.3份的丙烯酸酯乳液，0.3份的硅烷偶联剂，0.4份的金云母片混合组成。
得到的产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.31MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.09MPa。单组分瓷砖背胶存放1个月后性能参数如下：拉伸粘结强度：1.29MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.13Pa。
若不添加金云母片，只使用99.7份的丙烯酸酯乳液+0.3份的硅烷偶联剂混合。这样得到的产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.27MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.07MPa。不添加金云母片单组分瓷砖背胶存放1个月后进行实施得到的产品性能参数如下：拉伸粘结强度：0.89MPa；浸水后拉伸粘结强度：0.71Pa。
实施例2
单组分瓷砖背胶，按照重量由99份的丙烯酸酯乳液，0.4份的硅烷偶联剂，0.6份的钾长石粉混合组成。
单组分瓷砖背胶产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.39MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.17MPa。单组分瓷砖背胶存放1个月后产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.31MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.13Pa。
若不添加钾长石粉，使用99.6份的丙烯酸酯乳液+0.4份的硅烷偶联剂混合。这样得到的产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.32MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.1MPa。不添加钾长石粉单组分瓷砖背胶存放1个月后产品性能参数如下：拉伸粘结强度：0.74MPa；浸水后拉伸粘结强度：0.63Pa。
实施例3
单组分瓷砖背胶，按照重量由99份的丙烯酸酯乳液，0.4份的硅烷偶联剂，0.6份的钠长石粉混合组成。
单组分瓷砖背胶产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.41MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.22MPa。单组分瓷砖背胶存放1个月后产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.38MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.19Pa。
若不添加钠长石粉，使用99.6份的丙烯酸酯乳液+0.4份的硅烷偶联剂混合。这样得到的产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.38MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.18MPa。不添加钠长石粉单组分瓷砖背胶存放1个月后进行实施得到的产品性能参数如下：拉伸粘结强度：0.98MPa；浸水后拉伸粘结强度：0.78Pa。
实施例4
单组分瓷砖背胶，按照重量由99.1份的丙烯酸酯乳液，0.4份的硅烷偶联剂，0.5份的黄长石粉混合组成。
单组分瓷砖背胶产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.28MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.11MPa。单组分瓷砖背胶存放1个月后进行实施得到的产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.3MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.15Pa。
若不添加黄长石粉，使用99.7份的丙烯酸酯乳液+0.3份的硅烷偶联剂混合。这样得到的产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.22MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.13MPa。不添加黄长石粉单组分瓷砖背胶存放1个月后产品性能参数如下：拉伸粘结强度：0.82MPa；浸水后拉伸粘结强度：0.71Pa。
实施例5
单组分瓷砖背胶，按照重量由98份的丙烯酸酯乳液，0.1份的硅烷偶联剂，0.1份的金云母片混合组成。
单组分瓷砖背胶产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.19MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.17MPa。单组分瓷砖背胶存放1个月后产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.18MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.1MPa。
若不添加金云母片，使用98.1份的丙烯酸酯乳液+0.1份的硅烷偶联剂混合。这样得到的产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.16MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.1MPa。不添加金云母片单组分瓷砖背胶存放1个月后产品性能参数如下：拉伸粘结强度：0.82MPa；浸水后拉伸粘结强度：0.61Pa。
实施例6
单组分瓷砖背胶，按照重量由100份的丙烯酸酯乳液，1份的硅烷偶联剂，1份黄长石粉混合组成。
单组分瓷砖背胶实施例得到的产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.48MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.42MPa。单组分瓷砖背胶存放1个月后产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.44MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.4Pa。
若不添加黄长石粉，使用101份的丙烯酸酯乳液+1份的硅烷偶联剂混合。这样得到的产品性能参数如下：拉伸粘结强度：1.44MPa；浸水后拉伸粘结强度：1.21MPa。不添加黄长石粉单组分瓷砖背胶存放1个月后产品性能参数如下：拉伸粘结强度：0.83MPa；浸水后拉伸粘结强度：0.74MPa。

Claims (4)

1.一种单组分瓷砖背胶，其特征在于，由以下组分组成：丙烯酸酯乳液、硅烷偶联剂和铝硅酸盐材料，所述铝硅酸盐材料为金云母片、钾长石粉、钠长石粉、黄长石粉中的至少一种。
2.根据权利要求1所述单组分瓷砖背胶，其特征在于，各组分的重量份数为：丙烯酸酯乳液98-100份，硅烷偶联剂0.1-1份，铝硅酸盐材料0.1-1份。
3.根据权利要求2所述单组分瓷砖背胶，其特征在于：各组分的重量份数为：丙烯酸酯乳液99-100份，硅烷偶联剂0.3-0.5份，铝硅酸盐材料0.4-0.6份。
4.根据权利要求1-3任一项所述单组分瓷砖背胶，其特征在于：所述硅烷偶联剂为KH450或KH566型硅烷偶联剂。
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